TW321789B - - Google Patents

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Description

A7 B7 五、發明説明(1 ) 本發明的範圍涵蓋微電子裝置的組件及封裝,該微電 子裝置包含半導體電路晶片、印刷電路板、薄膜網路(TFN) 、及多晶片電路模組;尤其有關於一種可電及/或熱互連 結此等裝置及模组的嶄新構件。 發明背景 三十年來人類致力於研究出一種具成本效益,且極具 信賴度,可用於互連結微電子裝置的構件,因爲在長期趨 勢上電路密度將會愈來愈高,所以有必要降低在電路晶片 上結合墊片的尺寸,且使得墊片之間的間隔變窄。 實際上,所有的半導體裝置均使用線結合組裝以對電 路晶片上的金屬塾提供歐姆互連結。現在所使用的線結合 從一墊片的中心至另一相鄰墊片的中心間的間隔至少爲6密 耳(mil)。此種條件限制了更進一步減低電路晶片尺寸及增 加電路密度的能力。這一方面及其他的限制幾十年來已爲 業界所熟知,而且,目前尚沒有任何可能性可令線結合急 劇降低以減低尺寸及結合墊片的間隔。 經濟部中央梂準扃男工消费合作社印装 ---------- -^3.-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·% 更換線結合的努力包含使用高密度互連結架構,其使 用具有金屬樣式的合成樹脂薄膜,該金屬樣式沿薄膜一表 面延伸且通過樹脂薄膜中之孔洞,以與電路晶片上的下層 垫片形成歐姆接觸。可參見Gorczyca等人在美國專利申請 案案號5,161,093中的説明。此習知技術的配置對具有更大 電路密度的晶片不需要發展封裝結構,也不需要互連结較 小的塾片且使得各晶片上的塾片間隔更密;而是使用已知 的設計,朝多晶片互連結發展。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(21〇><297公釐) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 321789 A7 Ί____ 太、發明説明(2 ) IBM等公司已使用反轉晶片之焊接結合,以替代線 結合,但在較小墊片及墊片間的間隔更靠近的使用上並 不允許使用此類焊接技術。 近年來,具有多金屬充填開孔的彈性聚合薄膜已使 用在電連結上,但其中金屬充填包含1 )分立的粒子(通 常爲球形)或2 )直徑大致上與聚合薄膜厚度相等的單一 球體’使得球體可曝露在薄膜的兩表面上。此類粒子充 填薄膜尚不令人滿意,係因爲薄膜内粒子與粒子間的表 面接觸區相當有限,因此在接觸點上產生多餘的電阻及 熱阻;且因爲粒子與結合墊片間表面接觸區亦很有限。 所有這些切線的高電阻接觸點之加總使得互連結的性能 报差。 單球髏方法也不令人滿意,因爲薄膜各側對球醴之 接觸點表面積太小,且因爲最後薄膜厚度爲球體的直徑 所固定,因此薄膜無法變形,以適應不均句厚度範圍的 需要。使用隨機分佈在聚合附著劑内的可變形覆金聚合 球體也已曾試過,但各覆金球體的直徑約與單結合墊片 的寬度相同,此產生不可信賴的結果。而且,相鄰的球 體無法保持分離,以及並無可能實質上降低結合墊片間 的空間。 已提出使用包含多個層狀矽酮(silicone)板且具有 平行金軌道(trace)沉積在各板表面的彈性連結塊,其 在具有最小寬度爲15密耳的電路板間的電連結,但其體 積太大因此不適於與積體電路晶片上之墊片連結。 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(2丨〇X 297公釐) -------1-----裝------訂-------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(3 ) 直到目前爲止’各向異性的料薄膜未能替代線結 合,且未能取代用於互連結電子零件的其他構件。 發明概述 本發明之-設計理念爲可應用二或多個電子零件之 组件而加以實施,其中零件間電及/或熱互連結可經由 多個分立傳導的目定錢緣薄膜之細孔内的奈米大小細 織維或管子所達成。此知孔通常垂直或大致上垂直薄膜 平面’且延仲通過整個薄膜的厚度。此薄膜具有各向異 性電傳導性,即,2_導,而在其他方_不具有傳 導性。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 此組件的絶緣薄膜係選自多種材料,包含習知亦稱 爲衆合膜的合成樹脂薄膜。除了熱及電連結外,此薄膜 亦可提供零件間的架構連結,例如經由附著而將零件結 合在一起,因此永久固定金屬細纖維之尖端而與零件接 觸。或者,可於零件間應用非結合之z轴薄膜(如㈣ 衆合物)並使用任何適當的夹緊裝置僅藉由壓力而將零 件保持在一起。此種方式允許零件易於分開以用於更換 或維修等。有用的矽酮聚合物包含雙垸基、垸基_亞烴 基-、雙芳基、及芳基-垸基-衆矽氧烷,如雙甲基衆矽 氧炫’或曱基乙烯聚矽氧烷。 例如,具有多於一千個的結合墊片之單積體電路晶 片現已使用本發明的互連系統加以封裝。而且,二或多 柄此種電路晶片可依據本發明而彼此互連結。或者,一 或多個包含主動元件的電路晶片可在被動基體上安裝並 _ _ -5-
本紙張λ纽用中國國家榡準(cns )从祕(2ΐ〇χ297公董) 、....之.V 經濟部中央橾準局負工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明(4 ) 以歐姆接點互連結。不使用被動基體,一或多個電路晶 片可在印刷電路板、或微帶線、或TFN、或封裝座上安 裝並以歐姆接觸墊片互連結。此等置換及組合種類繁多 ’沒有限制,且均在本發明範圍内。 本發明所使用的適當Z軸傳導薄膜之例爲合成樹脂 膜’其具有從一膜表面延伸通過另一表面的奈米尺寸之 細孔,且至少某些細孔充塡傳導材料及成分,如金或其 他金屬,或填充一或多種非金屬傳導材料。薄膜的厚度 介於5至10微米之間。薄膜及金屬細纖維的大小可保證 在50GHZ及較高的頻率有良好的性能。 在此膜中的奈米大小細孔直徑比電路晶片上接觸墊 間的最小間隔還小;因此在相鄰接點間不會有由此金屬 充填細孔造成短路,且與晶片的定向或對齊無關。爲了 説明之用,”奈米大小"、"奈米細孔"及"奈米尺寸"所包 含的直徑介於約1奈米至〗〇,〇〇〇奈米(〗〇微米)之間,較 佳在10奈米及〗,〇〇〇奈米(1微米)之間。 例如,在一具有1000個接觸墊片的晶片上,墊片中 心間的適當間隔約0.5密耳,或約12.5微米,其等於12, 500奈米。因此,固定在具有奈米直徑之細孔内的金 屬知纖維之尖端只覆蓋或接觸墊片中心間距離的1/125〇 °對於寬0.2密耳的墊片且中心對中心間隔爲〇.3密耳而 言’相鄰墊片邊緣間的空間爲〇·1密耳或2,500奈米。此 金屬知纖維尖端只接觸墊片邊緣間空間的丨/250。一 1〇〇 奈米細織維尖端只佔墊片間空間的1/25。 _ _ 6 _ 冷 %· ----^_ __________ __ \ 、-r 〆 本紙珉尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •澤· 經濟部中央標準局負工消费合作社印裂 A7 ------—___B7 五、發明説明(T1 '^ " 本發明中使用之較佳奈米細孔的薄膜的顯著特徵爲 細孔的縱橫比。即對於-密耳厚薄膜而言,各細孔長度 爲1密耳’或約25,000奈朱;且因此,對於1〇奈米的細 孔直徑而言,縱橫比爲2,500 ·· χ。本發明中使用的適 當縱橫比介於约2 : 1錢,GGG :丨間,且較佳在約10 :1 至1,000 : 1 之間。 本發明的另一優點爲互連結薄膜與其他零件不需要 精確對齊即可達到所需要的歐姆互連結。當晶片上各塾 片的某些部位與基體上料岐部錢其他需要結合之 部位相對齊時(假定不允許重疊相鄰墊片),可達到令人 可接受的對齊程度。 在散熱方面,零件間的熱互連結可使用上述用於電 互連結的方式進行,只是奈米大小細孔充填具有高熱傳 導的金屬。而且,爲了使得熱傳導達到最大,增加細孔 的數目及/或大小,使得膜中充塡細孔的比例相當高。 例如,包含20%體積百分比之金的膜可具有2軸傳導性 接近60W/M度C,而設計供散熱之商用黏著劑之熱傳導性 只有5W/M度C。 如果除了散熱外不需要電連結,細孔中的材料係選 自具有高熱傳導性的非導電材料,如鑽石、碳、或氮化 硼。 用於本發明之此型奈米細孔薄膜可得自商業上用於 秦米過濾膜。其可由例如將奈米細孔樹脂薄膜曝露在具 有足夠能量通過薄膜整個厚度的加速粒子中,然後進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公廣) ----„-----;裝------訂--1---二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 321789 Α7 _ Β7 五、發明説明(6 ) 選擇性化學蝕刻以除去粒子破壞痕跡而製成,且因此產 生可完全通過薄膜厚度的奈米細孔。該蝕刻步驟也會移 除周圍少量的未破壞膜。 此等方法可產生具有直徑小至5奈米之薄膜,且薄 膜密度爲每平方公分1,〇〇〇細孔,且上至並超過1〇的9 次方細孔/平方公分。Nuciep〇re及poretics兩公司所 生產的衆合碳化物及聚乙烯樹脂薄膜即具有此種規格。 其一例爲Poretics公司型綠19368號PCTE的衆合碳化物 幕狀膜。此聚合物可從biSpheno卜A之碳化物中得到。 產生此奈米細孔薄膜的一種方法包含使用雷射、X 射線、伽瑪射線、或電子束燒毀奈米大小破壞痕跡及/ 或通過樹脂薄膜中的洞口。然後使用選擇性化學蝕刻產 生奈米大小細孔或擴大薄膜中的洞口。然後藉由電鍍、 無電極電錄、或蒸汽沉積在細孔中充填金屬或其他導體 。隨後將膜表面上形成的多餘金屬除去,因此只留下位 在細孔中的材料。 如果需要,隨後可將膜曝露於不與金屬反應的蝕刻 劑’使得少量包固金屬細纖維之尖端的膜表面可除去, 因此使得尖端稍微延伸超過剩餘膜表面。如果需要,隨 後可應用焊錫對露出尖端加錫,而達到與電路晶片或基 體之墊片的焊錫接觸。然,已經予以證明,只經由接觸 可達到可信賴的電互連結,不需要焊錫結合或任何其他 型式的固定附著至本發明使用之金屬細纖維尖端。
Dr· Charles R. Martin等人已發展出在此種奈米 —----------^ -裝------訂------破 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準( 8 * 經濟部中央搮準爲貞工消费合作社印笨 A7 _B7___ 五、發明説明(7 ) 細孔之内側電鍍及充填的方法,可見於下列論文: "Nanomaterials: A Membrane-Based Synthetic Approach,"Science, Vol 266, 1961-6頁,1994年Π 月 23日。 "Template Synthesis of Metal Microtubule Ensembles Utilizing Chemical , Electrochemical, and Vacuum Deposition Techniques," J. Mater. Res. ,Vol 9, No. 5,第 1174-83頁,1994年五月發表。 "Fabrication and Evaluation of Nanoelectrode Ensembles"Analytical Chemistry, 1995年4月 15曰出 版0
Metal Nanotubule Membranes With
Electrochemically Switchable Ion - Transport Selectivity", Science, Vol 268,1995年5月 5日出版 ο
Preparation and Electrochemical Character i zat ion of Ultramicroelectrode Ensembles," Analytical Chemistry, Vol 59,No. 21, Pages 2625-30,1987年 11月 1 日出版。 上述各文章併入本文供參考。 使用單核粒子槍、雷射、X射線或電子束以產生破 壞痕跡或孔洞而允許細孔定位之樣式化可方便地進行。 例如,細孔可配置成矩形或三角形樣式,而且,可提供 經選擇之沒有細孔的表面區域,使得可在此膜的表面區 9 —iln h I --—η -^.1--— II 訂— —11--- ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公兼〉 經濟部中央梂準局男工消费合作社印簟 A7 B7 五、發明説明(8 ) 上表·造傳導薄膜樣式,用於目前χ - y方向之傳導,而與 同一膜的其他區域中之Z軸傳導組合。從細孔的隨機分 佈開始,藉由在蝕刻或電鍍期間將膜表面上經選擇的部 位加上遮罩,可達到相同的結果。 本發明所使用的衆合膜包含熱塑型及熱固型聚合薄 膜。例如,當加熱與充塡金屬之奈米細孔的熱塑型膜接 觸之電子裝置的组合時,塑膠的軟化使得裝置附著結合 在膜上,因此保持金屬細纖維尖端與裝置之間的接觸。 一具有金屬充填細孔的熱固型聚合膜亦有利於相同 的目的’但是加熱步驟導致薄膜的永久硬化(固化),因 此使得裝置與膜之表面結合,且將細纖維尖端保留在定 位上。 在某些應用中’較佳使用彈性薄膜成分。此薄膜的 表面與電路表面之微觀不規則性完全一致,因此使得各 薄膜表面與各電路或基體表面具有最大的接觸區。此薄 膜介面亦使得全部金屬細纖維尖端與電路表面之間的接 觸均相當良好,該表面包含在薄膜之兩側上的各結合墊 片。而總合結果爲相當低電阻之互連結。 例如,在具有高細孔密度的膜中,充填細孔所佔體 積多於組合薄膜體積的20%。因此各結合墊片區中至少 有20%與金屬接觸,其可保證相當低電阻之互連結。 而且,可使用壓力敏感附著薄膜或應用黏附劑如石夕 酮衆合物覆上薄膜以製備壓力敏感附著表面。此黏附劑 表面保持電路晶片定位於膜表面上。 -10 - -----------:·裝------訂------ί線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 準 標 :豕 T ,τ4 / \ 一 ί % \ A7 A7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 -------—___B7 五、發明説明(9 ) 本發明之Z軸傳導薄膜還有一項優點爲可使得不完 全爲平面的零件間可靠地互連結。即,在裝置表面上所 有的接觸塾片-般設計上可精確地置於相同平面上。但 是如果一或多個墊片偏離平面,則產生缺陷或不可信賴 的結合。現在,此非平面墊片可被可靠地結合,此因本 發明的薄膜展現充分可塑性的"流動",而可接觸所有此 類塑•片。當此薄膜因而變形時,也發生金屬細織維的變 形。由於金屬細纖維的高縱橫比,此種變形並不會產生 任何不利影響。 爲了更進一步增加膜的流動性,大量的細孔保持在 開啓狀態’即未充填狀態。此允許薄膜具可恩縮性,此 不爲一正常聚合薄膜的特點。 而且,經由小心選擇聚合物的組成,用於薄膜的χ_ y及/或Ζ軸的熱膨脹係數(CTE)約與結合於其上之零件 CTE匹配。尤其是,此CTE可匹配例如使用在微電子半導 體裝置製造上之矽、金屬及陶瓷的熱膨脹係數,而增進 信賴度。液晶聚合物及剛性棒聚合物尤適於此一目的, 其中包含Hoechst產生的Vectra、AMOCO產生的xyDAR、 Max Dern產生的Poly、產生的PIBO、及DuPont產生 的某類衆亞醢胺。 下列之聚合物組成適用於本發明中。 -11 - 本紙張纽適用中關家鮮(CNS)纟娜· (21GX297公董) ----一-----^裝------訂------二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
7 B 五、發明説明(10 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈
JiJ於互迚結的熱朔沔脱 m膠 Tg CTE Tm Loss %II2 o 附, Vectra LCP Hoechst FA-X100-30 160 -5to75 2S5c .002 • 02 成物PWB及 Polyphenylene Maxdem 150 5Lo 25 .005 .25 DuPont LCP 200 如铅廠㈣ Foester Μ XYDAB LCP (AMOCO) 250 5 to44 320 1 聚合碳化物 (GE, Mobay) 150 67 160 .006 35 現刖薄股 Polysulfone (AMOCO) “Thermalux” 薄膜 extruded by Westlake 150 .004 PEEK (ICI) 144 334 扪常透叨 聚乙烯PBT 130 80 .8 聚乙烯PET 80 PEI Ultem 1000 (GE) 爲Westlake貫穿 200 54 250 .002 .25 Polyacrylate Hoechst 170 PEK (ICI) 162 373 PEKK (DuPont) 156 305 .2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 321789 A7 B7 五、發明説明(11 ) PES (BASF,AMOCO) 220 60 383 聚丙酮 220 極低 Shell,Mod Plas,Mar PEEKK (Hoechst) 162 373 .003 1.8 PEAK (AMOCO) PEKEKK (BASF) 173 371 PPSU (AMOCO) 220 矽酮壓力敏感膜, 特定型CW-4HT 或 CW-1050 260 熱固板及結合 Μ膠 Tg CTE Tm Loss %h2o 附註 R04000 BDN TYRENE 280 13 • 002 .06 PWB 即將可用之Rogers & Τ1 之結合膜 mm Polyimide DuPont PI2610D 400 3 .002 • 6 上旋 PIBO (Dow) > 400 5 效股,上旋 速度板附著劑 (Gore) c-階附茗脱 -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX 297公釐) '、 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 材料 、發明説明(12 ) 圖式簡述 圖1爲習知技術中各向異性傳導微電子連結之極度 放大剖面圖,其使用具有4〇微米金屬球體分佈於其内的 衆合附著薄膜。 圖2爲本發明微電子連結介面之極度放大剖面圖, 其使用一微孔性聚合Z軸傳導薄膜,此薄膜具有5微米 直徑金細纖維,該金細纖維固定在薄膜細孔内。 圖3爲本發明微電子連結介面之極度放大剖面圖, 其使用一奈米細孔的衆合Z軸傳導薄膜,此薄膜具有 0.375微米直徑金細纖維,該金細纖維固定在薄膜細孔 内。 圖4爲本發明微電子連結介面之極度放大剖面圖, 其使用一奈米細孔的聚合Z軸傳導薄膜,此薄膜具有25 奈米直徑金細織維,該金細纖維固定在薄膜細孔内。 圖5爲本發明多個微電子互連結之極度放大剖面圖 ’其使用一奈米細孔的聚合Z軸傳導薄膜,此薄膜具有 25奈米直徑金細纖維’該金細織維固定在薄膜細孔内。 圖6爲奈米細孔的樹脂薄膜的剖面圖,該樹脂具有 某些充塡金細纖維的正交細孔。 圖7爲奈米細孔的樹脂薄膜的剖面圖,該薄膜具有 充填金屬細纖維之傾斜及正交細孔。 圖8爲奈米細孔的樹脂薄膜的剖面圖,該薄膜具有 經選擇充填金屬的細孔,而其他細孔充填熱傳導電介質 14 - 本紙張尺度適用中關家榡準(CNS )从祕(21〇χ297公董) ----------: ‘装------訂------;.#. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裂 A7 ________B7________ 五、發明説明(13 ) 圖9爲封裝座及將依據本發明安置在該座.中之積體 電路晶片之頂視圖。 圖10爲兩電路晶片依據本發明相互連結的剖面圖。 圖11爲一包含多個以本發明Z袖薄膜互連結的印刷 電路板之組件的放大剖面圖。 圖12爲用於形成本發明之互連結之z軸傳導薄膜的 透視圖。 圖13爲用於本發明之z轴傳導薄膜之概念性合成透 視圖,顯示多種細孔變化及組合。 詳細説明 如圖1中所示者,習知技術中在聚合附著薄膜上使 用40微米金屬球體π的結果並不令人滿意,係因球體對 結合墊片12及13所提供的表面接觸區很小。雖然墊片已 拋光表面,但奈微米範圍内的不規則性仍存在,因此球 體11很難達到良好的接觸。因爲接觸區很小,不可能達 到低電阻接觸。甚至各個墊片上使用3或多個球體仍無 法改善此問題。接觸墊片並不夠大而無法同時與三個或 四個此類型的球體相接觸。而且,球體無法容忍或調整 至非平面表面之結合。 如圖2所示,本發明的實施例在薄膜16的各細孔内 使用5微米直徑的金屬麵纖維15,使得多個細纖維尖端、 與墊片17接觸。雖然單細織維尖端對墊片所提供的表面 接觸區可能不會實質大於球髋11,但主要差異在於230 個細纖維尖端可容納在只容納3個球體之同一墊片區内 -15 - 本纸張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :免...-- ----r—----j .裝------訂------球 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 321789 A7 ________B7 五、發明説明(14 ) 。因此圖2中的總接觸電阻遠小於圖1中的總接觸電阻 ’且可能只有1 /50或1 /100。 如圖3所示’本發明的另一實施例包含在薄膜22的 細孔内使用0.375微米直徑金屬細纖維21,以與墊片23 進行電接觸。雖然各細織維與墊片23只有單點接觸,但 單一墊片接觸的細纖維尖端數超過4〇,〇〇〇個。因此圖2 之總接觸電阻遠大於圖3中的總接觸電阻。 如圖4所示,在聚合薄膜27内的奈微米大小的金屬 細織維26之直徑只有25奈米’使得尖端可進入墊片28表 面之各谷27中。此與各垫片接觸之大量細纖維結合之緊 密接觸提供比圖3實施例低很多的電阻接觸,且與合金 線結合的電阻接點相當。而且,由於薄膜細孔較大的縱 橫比,而使得薄膜的動態厚度範園較大’且在細孔中金 屬細纖維的變形程度也較大。實際接觸電阻與細纖維偏 折力、金屬的延展性、表面粗較度、零件平面特性等參 數有關。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 如圖5所示,本發明中所使用的薄膜可受壓而產生 形變以充塡電路零件間的全部空間。結果奈米大小的細 纖雄31可因墊片32及33間薄膜壓力而變形。同樣地,给 纖維34可因墊片35及36間的薄膜壓縮而變形。其餘的細 織維37未被壓·縮,且未進行電接觸,但可導熱。 如圖6中所示者,本發明互連結構件之一例包含合 成聚合碳化物樹脂膜41,其厚度約1密耳,且可有1百 萬或更多的奈米大小之知孔42,各細孔的直徑約奈米 -16 - 本紙張尺度速用中國國家標準(CNS ) ( 210X297公釐) 經 央 標 準 局 貝 工 合 作 社 五、發明説明(15 ) A7 B7 ,至少某些細孔充填金奈米細纖維43。本發明亦可使用 他種薄膜成分,及他種尺寸。就導電性而言,可使用任 何金屬或傳導材料取代金,如銅,鉑,鎳,銀等。傳導 聚合物在某些應用中亦爲有用的奈米細纖維,包含例如 聚乙坱、聚咯(polypyrrole)、聚塞吩(polythiophene) 、及聚苯胺(poly aniline)。 聚矽酮(polysilicone)膜尤其適用,係因其彈性係 數低’而允許薄膜適應非平面上與接觸塾片結合有關的 偏折或變形;且對於具有不同熱膨脹係數的諸零件互連 結允許較大的容忍度。 如圖7中所示者,本發明互連結構件的另一實施例 包含厚1密耳的合成聚乙烯膜44、第一多個平行奈米大 小的細孔45與膜表面垂直、第二多個平行奈米大小的細 孔46相對於細孔45間傾斜一角度、且較佳第三多個奈米 大小細孔47相對於細孔45及46傾斜一角度。細孔45充填 例如金,以作爲導電之用,而其他細孔則充填熱傳導率 比金大的材料,但其不導電,例如瓒石,使得與圖i比 較可達到更大的散熱,尤其在x-y方向上。 如圖8中所示者,互連結膜的另一變化包含合成樹 脂膜48其具有細孔49其充填金、細孔50其充填熱傳導率 比金大之材料,以及細孔51其保持打開以使得膜呈現可 壓縮性且其彈性係數低於具有相同組成之無細孔膜。 如圖9中所示者,在封裝座53内反轉單電路晶片52 ’使得在晶片表面上的接觸塾片與座53之塾片54經由如 -17 - 本紙張A度適用中國國家揉準(CNS )八4^格(210X2.97公釐)
I----------Γ '裝------訂------:成 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(16 ) 圖6中所示之膜41而電互連結。除了蓋住全部墊片54外 ’膜41不需要對齊,因爲全部膜均含有充塡金的細孔。 晶片需要大略對齊,其用意只在於保證各接觸墊片的某 告部位與座53上對應墊片之某些部位成垂直定向。由封 裝(圖中無)頂部使得晶片置於定位,該封裝的設計使得 當封裝完全组裝時可對晶片加壓。或者,選擇膜41使其 作用如一附著劑,且利用或不利用首先加熱以軟化膜表 面’因此膜與晶片及封裝座間可達到永久化學結合。 如囷10中所示者,經由奈米細孔各向異性傳導膜63 而互連結兩電路晶片61及62,膜63具有至少某些充填金 或其他導體的細孔。經由奈米細孔各向異性傳導膜65而 使此晶片與基體64互連結。 如圈Π中所示者,多個具有接觸墊片72的電路板71 經由對應的z軸傳導薄膜73及74而互連結。 如圖12中所示者,z軸薄膜81包含多個金屬充塡細 孔82,多個未充填細孔83,及多個不含細孔之區域84其 可在細孔形成期間對該區域加上遮罩而達成。 如圖13中所示者,z軸傳導薄膜91包含多種細孔配 置’及多種細孔。尤其是薄膜91包含一隨意細孔分佈區 、金屬充填細孔之矩形栅陣列、金屬充填細孔之三角形 概陣列、半導體充填細孔之方形圖樣、多個未充填細孔 及多個部分充填細孔,在概念上述明上述多種組合及置 換均在本發明範圍内。 -18 - ------------.裝------1Τ味 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ·τ η 'f 千 釐 公 97 2

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8
    m3 利申請案第肪112〇57號 ^ROC Patent Appln. No.85112057 笋參利*面中文本-附件一 Agcndgd Clams in Chinese - End. I 珥抑年f月4曰送呈)— (oubnutted on August 4 » 1997) 1. 一種由非傳導奈米細孔薄膜所互相連結的第一及第二 電子零件,該薄膜具有延伸通過薄膜厚度的金屬充填 細孔,使得各該裝置均可藉由至少在數個細孔中之金 屬而接觸。 2. —種零件之組合,其包含奈米細孔薄膜,此薄膜具有 内充填金屬之選擇細孔;第一電子零件,具有與該金 屬在薄膜一表面上接觸的第一歐姆接點,及第二電子 零件,具有與該金屬在薄膜的相反表面上接觸的第二 歐姆接點。 3. —種由非傳導奈米細孔薄膜所互相連結的第一及第二 電子裝置,該薄膜具有延伸通過薄膜厚度的金屬充塡 細孔,使得各該裝置均可藉由至少在數個細孔中之金 屬而接觸,該薄膜具有其他仍未充填的細孔,以增強 該薄膜的可壓縮性。 4. 一種由具有第一及第二平行表面之一非傳導奈朱細孔 薄膜所互相連結的第一及第二電子零件,該薄膜具有 通過薄膜厚度的金屬充填細孔,使得各零件藉由至少 在數個細孔中之金屬而接觸,多個細孔垂直於該薄膜 表面’且其他細孔與薄膜表面呈傾斜,因而增加薄膜 平面的散熱作用。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐 321789 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梂率局貞工消費合作社印製 六、申請專利範圍 5. —種由非傳導奈米細孔薄膜所互相連結的第一及第二 電子裝置,該薄膜具有延伸通過薄膜厚度的金屬充填 細孔,使得各該裝置均可經由至少在數個細孔中之金 屬而接觸,其中該薄膜包含矽酮聚合物。 6. —種由非傳導奈米細孔薄膜所互相連結的第一及第二 電子零件,該薄膜具有延伸通過薄膜厚度的金屬充填 細孔,使得各該裝置均可經由至少在數個細孔中之金 屬而接觸,其中該薄膜包含液晶及剛性棒狀聚合薄膜 〇 7. 如申請專利範圍第1項之第一及第二電子零件,其中 相鄰歐姆接點間的間隔比最大金屬充填細孔的直徑大 很多》 8. 如申請專利範团第2項之組合,其中相鄰歐姆接點間 的間隔比最大金屬充填細孔的直徑大很多。 9. 如申請專利範園第3項之第一及第二電子裝置,其中 相鄰歐姆接點間的間隔比最大金屬充填細孔的直徑大 很多。 瓜如申請專利範圍第4項之第一及第二電子零件,其中 相鄰歐姆接點間的間隔比最大金屬充填細孔的直徑大 很多。 几如申請專利範園第5項之第一及第二電子裝置,其中 相鄰歐姆接點間的間隔比最大金屬充塡細孔的直徑大 很多。
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) I,— —,— I - — I. —裝 —I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線_
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